玩具外壳成型模具设计开题报告(2)

2 文献综述 3 方案论证 3.1 塑件结构特点 如图所示为100mm×80mm×20mm,壁厚为2mm近似为长方体的壳形塑件侧壁有通孔,中间的用于放置屏幕的位置有个卡扣。


2 文献综述

3 方案论证

3.1 塑件结构特点

如图所示为100mm×80mm×20mm,壁厚为2mm近似为长方体的壳形塑件侧壁有通孔,中间的用于放置屏幕的位置有个卡扣。该塑件较为方正分型线明显,但模具中需要较多的侧抽滑块机构,塑件的厚度均匀有利于塑件的注塑件的浇注和冷却。通常,塑件高度低于25mm的可视情况选择不设计脱模角度,而该塑件的高度虽低于25mm但结构较为复杂应该设置适当的脱模角度取值为0.5°-3.0°之间,并在四个边角位置放置了4个自攻螺钉在塑料件上因此需要设置有加强筋以免在装配时损坏塑件从而引起塑件产品质量问题。

利用创建好的分型面及UG软件中的修剪体、拆分体和求差命令可以分出模具的型芯、型腔(见图3),也可以在注塑模向导工具栏中先初始化项目,然后建立模具坐标系和工件,再利用创建好的分型面和定义型腔型芯命令分出模具的型芯、型腔,最后用UG外挂MoldWizard中模架库命令导入模架[7]。

图3.1 塑料玩具上盖正面

图3.2 塑料玩具上盖反面

如图3.1与3.2即为该塑件的外观。在塑件的中心是用于放置扬声器的位置,因此设计有多个小孔,孔间的距离不宜过小否则会影响塑件的强度,此塑件还有较大面积的平板状,平板状在成型后容易翘曲变形因此需要注意该塑件的厚度不宜过厚或过薄。

3.2 塑件材料特性

根据表3.1塑件材料特性参数,对比了ABS、PVC与PP的塑件材料特性参数,选择了亿ABS作为塑件的材料。

ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物,ABS 兼有三种组元的共同性能,A使其耐化学腐蚀、耐热,并有一定的表面硬度,B使其具有高弹性和韧性,S使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能。因此ABS 塑料是一种原料易得、综合性能良好、价格便宜、用途广泛的“坚韧、质硬、刚性”材料。ABS塑料在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造工业及化工中获得了广泛的应用[8]。同时在玩具的制造中也得到广泛使用。

3.3 塑件材料成型性能

1)无定形材料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90°C,3小时。

2)宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为> 270°C)。对精度较高的塑件,模温宜取50-60°C,对高光泽。耐热塑件,模温宜取60-80°C。

3)如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温,高模温,或者改变入水位等方法。

4)如成形耐热级或阻燃级材料,生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置。

5)冷却速度快,模具浇注系统应以粗,短为原则,宜设冷料穴,浇口宜取大,如:直接浇口,圆盘浇口或扇形浇口等,但应防止内应力增大,必要时可采用调整式浇口模具宜加热,应选用耐磨钢。

6)料温对塑件质量影响较大,料温过低会造成缺料,表面无光泽,银丝紊乱料温过高易溢边,出现银丝暗条,塑件变色起泡。

7)模温对塑件质量影响很大,模温低时收缩率,伸长率,抗冲击强度大,抗弯,抗压,抗张强度低。模温超过120°C时,塑件冷却慢,易变形粘模,脱模困难,成型周期长。

8)成型收缩率小,易发生熔融开裂,产生应力集中,故成型时应严格控制成型条件,成型后塑件宜退火处理。

9)熔融温度高,粘度高,对剪切作用不敏感,对大于200克的塑件,应采用螺杆式注射机,喷嘴应加热,宜用开畅式延伸式喷嘴,注塑速度中高速。

3.4 注射成型工艺参数